1、前言,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水也迅速增長(zhǎng)，為改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用，我國(guó)城市污水處理廠的處理量和處理率也逐年提高。污泥的急劇增加已成為一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。如何妥善處置污泥，使其減量化、安定化、無(wú)害化、資源化已成為全球關(guān)注的課題。,一、污泥處理的相關(guān)背景,1、污泥的有關(guān)性質(zhì) 含水率極高(通常在99%以上) 結(jié)構(gòu)松散，形狀不規(guī)則 比表面積與孔隙率極高，具有分形結(jié)構(gòu) 含大量有機(jī)質(zhì)、重金屬、病源微生物、 以及放射性核素等難降解物質(zhì),2、污泥處理處置的基本流程,（處理）,（處置）,3、調(diào)理的作用,有效改善污泥的自身特性，提高污泥的脫水性，以便后續(xù)處理和最終處置,4、傳

2、統(tǒng)的污泥調(diào)理法,投加絮凝劑,靜電中和,吸附架橋,卷掃凝聚,膠體、懸浮物質(zhì),改善泥水 分離速度,大顆粒,5、傳統(tǒng)調(diào)理方法的缺點(diǎn),無(wú)機(jī)絮凝投加量大，增加了污泥重量，減少了污泥的熱值把金屬帶進(jìn)了污泥的最終產(chǎn)物中 有機(jī)高分子絮凝價(jià)格昂貴，有些單體有毒性 同時(shí)絮凝只能增加泥水分離速度，不能提高污泥可脫水程度,二、污泥的高級(jí)處理,表面活性劑法 酶試劑法,（一）、表面活性劑法,1、表面活性劑的特點(diǎn) 2、表面活性劑調(diào)理活性污泥的實(shí)驗(yàn)過(guò)程 3、污泥基本性質(zhì)的測(cè)試方法 4、表面活性劑對(duì)剩余活性污泥濾餅含水慮的影響 5、表面活性劑對(duì)剩余活性污泥沉降性能的影響,1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),陽(yáng)離子表面活性劑,陰離子表面活性劑,顯著降

3、低兩相間界面張力,潤(rùn)濕、乳化、破乳、起泡、消泡、 增溶、分散與絮凝、抗靜電、潤(rùn)滑等,BACK,2、表面活性劑調(diào)理活性污泥的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,（1）陰離子表面活性劑SDS調(diào)理活性污泥 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簯?yīng)用陰離子表面活性劑SDS調(diào)理活性污泥，測(cè)定SDS對(duì)污泥含水率和污泥上清液中Ca2+、Mg2+含量的影響。,第一天： （1）洗凈2個(gè)坩堝，放入烘箱中（105度）。 （2）取回污泥進(jìn)行濃縮，然后測(cè)定污泥的基本性質(zhì)：TSS(g/L)，MLSS(g/L)，VSS(g/L)， pH。 另外要作第二天實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作：洗凈10個(gè)小瓶，10個(gè)平皿，烘干。 （3）配制表面活性劑溶液：15g/L，即稱(chēng)取3.75g的SDS溶解于25

4、0mL的容量瓶中。,第二天： （1）關(guān)閉烘箱，待平皿冷卻后取出，置于干燥器中，過(guò)半小時(shí)稱(chēng)重記錄。 （2）在活性污泥中加入SDS，開(kāi)始調(diào)理，過(guò)程如下： 在5個(gè)燒杯（500mL）分別加入等體積（400mL）的活性污泥樣品，隨后依次加入適量的各種藥劑，投加量依次為0%，1%，2%，5%，10%，15%g/gTSS。 將污泥樣品置于程控?cái)嚢铏C(jī)下以270 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min，改變轉(zhuǎn)速為35 r/min再攪拌50 min，使藥劑和活性污泥充分混合。 （3）調(diào)理結(jié)束，各取50mL的活性污泥進(jìn)行離心，取得上清液保存在干凈的小瓶子里（用于測(cè)溶液中Ca2+、Mg2+含量）。 剩下的污泥各取250mL進(jìn)

5、行抽濾（濾紙先剪好大小，為防止破裂每次抽濾用2張），抽到30s不再有濾液滴下來(lái)為止，取出泥餅放到平皿上，立即稱(chēng)重后放入烘箱。,第三天： （1）關(guān)烘箱，過(guò)一會(huì)取出烘箱中帶泥餅的平皿，置于干燥器中，過(guò)半小時(shí)稱(chēng)重記錄。 （2）計(jì)算濾餅含水率的變化：,（2）陽(yáng)離子表面活性劑CTAB調(diào)理活性污泥 實(shí)驗(yàn)步驟與SDS相同。,3、污泥基本性質(zhì)的測(cè)試方法,1、干污泥重量（TSS）的測(cè)定 TSS的測(cè)定采用重量法。用已恒重樣品的為m1（g）的瓷坩堝在天平上稱(chēng)取體積為50ml的樣品，記為V；將稱(chēng)有樣品的瓷坩堝放在水浴鍋上蒸，將其中水分蒸發(fā)近干，將其移入烘箱內(nèi)103105烘干2h，取出放入干燥器內(nèi)，冷卻約0.5h后稱(chēng)重

6、，反復(fù)幾次，直到恒重為m2（g）。即可計(jì)算TSS的數(shù)值，計(jì)算公式如下：,2、有機(jī)物含量（VSS）的測(cè)定 VSS的測(cè)定采用重量法。用已恒重樣品的為m1的瓷坩堝在天平上稱(chēng)取約50ml的樣品；將稱(chēng)有樣品的瓷坩堝放在水浴鍋上蒸，將其中水分蒸發(fā)近干，將其移入烘箱內(nèi)103105烘干2h，取出放入干燥器內(nèi)，冷卻約0.5h后稱(chēng)重，反復(fù)幾次，直到恒重為m2；將烘干后的樣品和瓷坩堝放入馬弗爐中（55050）灼燒1h，關(guān)掉電源，待爐內(nèi)溫度降至200左右時(shí)取出，放入干燥器，冷卻后稱(chēng)重為m3。即可計(jì)算有機(jī)物含量VSS的數(shù)值。,3、混合物污泥濃度（MLSS）的測(cè)定 MLSS的測(cè)定采用重量法。用無(wú)齒扁嘴鑷子夾取微孔濾膜放于

7、稱(chēng)量瓶?jī)?nèi)，移入烘箱，于103105烘干0.5h后取出，至于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱(chēng)重，反復(fù)多次，直至恒重為m1（g）。將已恒重的微孔濾膜正確地放在濾膜過(guò)濾器的托盤(pán)上，加蓋配套的漏斗，并用鑷子固定好，以蒸餾水濕潤(rùn)濾膜，并不斷吸濾。 量取充分混合均勻的混合液50ml抽吸過(guò)濾，體積記為V。然后使水分全部通過(guò)濾膜，再以每次10ml蒸餾水連續(xù)洗滌三次，停止吸濾后，取出載有污泥樣品的濾膜，放在與濾膜儀器恒重好的稱(chēng)量瓶里，移入烘箱中于103105下烘干2h后，移入干燥器內(nèi)，冷卻到室溫，稱(chēng)重，反復(fù)多次，直至恒重為m2（g）。,4、表面活性劑對(duì)剩余活性污泥濾餅含水慮的影響,本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了表面活性劑CTAB和SDS對(duì)

8、過(guò)濾后污泥濾餅含水率的影響，實(shí)驗(yàn)污泥為樣品四，結(jié)果如下頁(yè)圖所示。由圖可知，表面活性劑CTAB和SDS對(duì)污泥濾餅含水率的降低有顯著的作用。CTAB調(diào)理后，污泥濾餅含水率隨著投加量的增加而降低，在15%TS投加量下，污泥濾餅含水率由69.47%降為59.62%，降幅約為10%。SDS調(diào)理后，效果次于CTAB，但是也發(fā)揮了一定的作用，起初污泥濾餅含水率隨著投加量的增加而降低，在5%TS投加量下，污泥濾餅降到最小值64.36%，降幅約為5%，之后繼續(xù)增大SDS投加量，污泥濾餅含水率的變化不是很明顯，有略微的抑制作用。,表面活性劑對(duì)剩余活性污泥濾餅含水率的影響,5、表面活性劑對(duì)剩余活性污泥沉降性能的影響

9、,本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了表面活性劑CTAB和SDS對(duì)活性污泥沉降性能的影響。結(jié)果如下兩頁(yè)圖所示，由圖可知，CTAB和SDS對(duì)污泥沉降性能有一定的影響，且兩者的作用效果有所區(qū)別。經(jīng)CTAB調(diào)理后，活性污泥取得了較好的沉降效果，污泥沉降速度隨著投加量的增大而加快，沉降后的最終污泥體積減小。其中在15%TS投加量下效果最為顯著，沉降后污泥體積由空白污泥樣品的246mL變?yōu)?46mL，體積減少為原來(lái)的59%。經(jīng)SDS調(diào)理后，活性污泥沉降性能變化趨勢(shì)與CTAB不同，在05%TS投加量下，SDS對(duì)活性污泥的沉降性能并沒(méi)有明顯的作用效果，但繼續(xù)增大投加量后起了一定的抑制作用，污泥沉降速度減慢，沉降后的最終污泥體積增大。,陽(yáng)離子表面活性劑CTAB對(duì)活性污泥沉降性能的影響,陰離子表面活性劑SDS對(duì)活性污泥沉降性能的影響,三、后期任務(wù),1、酶試劑法調(diào)理活性污泥 2、采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并通過(guò)數(shù)據(jù)研究如何配比使處理后污泥的脫水程度和脫水速率的均衡。 3、研究表面活